資源簡介

金剛石 石墨和C60 （第二課時）
——單質碳的化學性質
一、教學目標：
1、知道碳單質常溫下化學性質的穩定性和高溫下的活潑性，說明穩定和活潑都是相對的、有條件的；
2、通過實驗掌握碳單質的可燃性，以及其與某些氧化物發生的氧化-還原反應（碳的還原性）。
二、情感目標：
1、學會尊重客觀事實，學會用一分為二的觀點來看待問題，比如在不同的條件下，相同的反應物發生化學反應后產物不相同。從而培養學生實事求是的科學精神和一絲不茍的學習態度。
2、在教學過程中，讓學生通過對比、歸納獲得結論，更重要的是運用已掌握的知識解決實際問題，物盡所用、人盡其才。
三、學情分析：
通過第一課時的學習，我們已經了解到單質碳的物理性質，由于碳原子排列方式的不同，也就是結構不同，其化學性質也不同，當然用途也不同；我們也已經明確知道物質的結構決定物質的性質，物質的性質決定物質的用途，物質的用途反映物質的性質，
四、教學重、難點：
重點：碳與氧氣及某些氧化物的反應——碳的可燃性和還原性。
難點：碳與某些氧化物的反應——碳的還原性。
五、教學過程：
（一）碳的穩定性
活動一：觀察與思考
（引言）我們經常會注意到某某畫家或者書法家的作品，又拍出了高價，下面這一幅就是古代留下的珍貴字畫。請看屏幕（一幅古畫）：
問：1、為什么這幅作品歷經多年而依然筆峰清晰，保存到現在依然不褪色呢？
2、畫家是用什么來繪制的？
3、墨汁又是用什么制成的？
活動二：交流
問：4、炭黑的主要成分是碳。古代字畫保存幾百年乃至上千年，紙或布都已開始腐爛破損，但墨色依然不變，這說明碳具有怎樣的化學性質？
——常溫下，碳的化學性質不活潑（穩定性）。
問：5、我們學習過，在點燃條件下，碳能與氧氣發生化學反應。這又說明了什么？
——高溫下，碳的化學性質是活潑的。
也就是說，碳單質的化學性質是穩定還是活潑是有條件的。將條件和結論有機地聯系起來，辯證地看待問題，才不至于犯以偏概全的錯誤。
問：6、關于碳在常溫下的穩定性，在實際生活中有著廣泛的應用。你知道有哪些應用嗎？（討論）
——木電線桿、鐵軌的枕木等
問：7、那么是什么決定了碳在常溫下化學性質不活潑呢？元素的化學性質與元素原子結構中的哪部分關系最為密切？
——最外層電子數（碳原子的結構示意圖——由學生到黑板前畫出）
問：8、在化學反應中，它要成為穩定結構，有幾種途徑？
——可以得到4個電子或失去4個電子使最外層達到穩定結構。這兩種可能對于碳原子來講都難以實現，因此，碳在常溫下化學性質不活潑。
問：9、這也體現了上節課我們所講的結構和性質之間存在什么關系？
——結構決定性質。
（二）碳與氧氣的反應——碳的可燃性
問：1、請回憶木炭在氧氣中燃燒的實驗，寫出木炭在氧氣中充分燃燒時的化學方程式，并說出你所看到的實驗現象。
點燃
（請同學到黑板前書寫化學方程式：C+O2 === CO2）
現象：劇烈燃燒，發出白光，放出熱量；生成能使澄清石灰水變渾濁的氣體。
問：2、如果氧氣的量不充足，碳燃燒就不充分，這時生成的不再是二氧化碳，而是一氧化碳，同時放出熱量。
點燃
（請同學上黑板前書寫化學方程式：2C+O2 === 2CO）
問：3、從上述內容中，你有什么重要發現？
——碳具有可燃性。
——在不同條件下，燃燒的產物也不同。
的確，反應條件對物質所發生的化學反應是有重要影響的。條件不同，生成物可能也不相同。所以，冬天里燒煤烤火時應該特別注意的是：一定要注意通風，防止因煤燃燒不充分生成有毒的一氧化碳。
（三）碳跟某些氧化物的反應——碳的還原性
引導：碳不僅可以與氧氣反應，在較高溫度時它還能和某些氧化物反應。
活動三： 觀察與思考
（播放教材p107實驗6-2木炭粉還原氧化銅的視頻）
引導：學生觀察實驗裝置、實驗操作及實驗現象；通過分析實驗現象，掌握該反應的實質。
問：1、該裝置中的酒精燈有什么特別之處？這樣做有什么好處？
——上面加了一個網罩，集中火焰，提高溫度。
問：2、這說明碳與氧化銅反應的條件是什么？試管口為什么要略向下傾斜？
問：3、實驗中我們觀察到有哪些現象發生？
——黑色粉末逐漸變成光亮的紅色；澄清石灰水變渾濁。
問：4、該反應中生成了什么物質？依據是什么？
（交流討論，請學生發言）
高溫
（請同學上黑板前書寫反應的方程式：C + 2CuO === 2Cu + CO2↑）
現象 結論
澄清石灰水變成白色渾濁 有二氧化碳生成
黑色粉末變成紅色物質 有銅生成
問：5、這個實驗在操作上還有哪些要注意的地方？為什么實驗完畢后要先撤導管，后滅酒精燈？
問：6、再觀察這個化學方程式有什么特點？（討論）
——反應物是一種單質和一種化合物，而生成物也是一種單質和一種化合物。
——在這個反應里，氧化銅失去了氧變成了單質銅，碳得到了氧化銅里的氧變成了二氧化碳，像氧化銅這種含氧化合物里的氧被奪去的反應，叫做還原反應。氧化銅因失去氧變成銅，我們就說氧化銅被還原。是木炭使氧化銅失去了氧，木炭是使氧化銅還原為銅的物質，我們就說木炭具有還原性。
問：7、利用碳的還原性，說說碳具有哪些重要應用？
——在工業上，可以用它來冶煉金屬，即將金屬氧化物里的金屬還原出來。這是冶煉金屬的一種方法。例如，焦炭可以在高溫下把鐵從它的氧化物礦石里還原出來，請同學們寫出這個反應的化學方程式。
（請兩同學到黑板前書寫）
小結：通過本節課的學習，大家有哪些收獲和體會？
1.物質化學性質的活潑與穩定是相對的、有條件的。
2.由于碳具有可燃性，可利用煤炭燒火做飯、取暖；
3.碳還原氧化銅，碳是還原劑，具有還原性；氧化銅是氧化劑，具有氧化性。
化學方程式是： 高溫
C + 2CuO === 2Cu + CO2↑
利用碳的還原性，在工業上可以用來冶煉金屬。
六、練習：（見課件）
七、課外作業：
教材p109習題第2題（4）（5）（6），第4題和第6題。
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